一種CO₂及MAG及MIG弧焊機送絲電機調速及控制電源裝置的製作方法

2023-05-18 11:32:16

專利名稱：一種CO2及MAG及MIG弧焊機送絲電機調速及控制電源裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種送絲電機調速電路及控制電源供電裝置，尤其是一種CO2/ MAG/MIG弧焊機送絲電機調速及控制電源裝置。
背景技術：
晶閘管式或逆變式各類C02/MAG/MIG氣體保護弧焊機廣泛應用各種碳鋼，不鏽鋼， 鋁，鎂等金屬高效焊接。C02/MAG/MIG焊接方法通常通以CO2氣體，C02+Ar混合氣體，Ar氣等氣體為保護氣體，依靠焊絲與焊件之間電弧來熔化金屬，是一種高效節能焊接方法。通常焊接電源採用晶閘管式整流控制或IGBT或場效應管逆變式電源為恆壓源，再配以自動送絲裝置，送絲電機將焊絲自動送出，被焊接電源所提供能量熔化，形成焊接電弧。各類氣體保護弧焊機工作需要控制電路，需供給直流穩壓電源，另外，焊機的自動送絲採用直流印刷電機調速。以往各類C02/MAG/MIG弧焊機自動送絲調速及為其提供控制電路的電源裝置要用到工頻控制變壓器，通常功率在250W左右。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種無工頻控制變壓器的 CO2/MAG/MIG弧焊機送絲電機調速及控制電源裝置。按照本實用新型提供的技術方案，所述(X)2及MAG及MIG弧焊機送絲電機調速及控制電源裝置包括脈寬調製晶片LT1247，脈寬調製晶片LT1247的6腳通過第五電阻接場效應管柵極；場效應管源極通過第四電阻接地，漏極接開關變壓器初級第二繞組的一端，並依次通過第二二極體、第十五電阻和第二電容的並聯電路連接開關變壓器初級第二繞組的另一端，開關變壓器初級第二繞組的另一端同時連接弧焊機主迴路的+540V電源；弧焊機主迴路的+540V電源依次通過第一電阻和第二電阻接第一二極體的陰極，第一二極體陰極通過第一電容接地，陽極接開關變壓器初級第一繞組的一端，開關變壓器初級第一繞組另一端接地；第一電阻和第二電阻之間的節點接脈寬調製晶片LT1247的7腳，並通過第九電阻接脈寬調製晶片LT1247的2腳，脈寬調製晶片LT1247的2腳和1腳之間接第六電阻和第四電容的並聯電路同時脈寬調製晶片LT1247的2腳通過第七電阻接地；脈寬調製晶片 LT1247的8腳通過第五電容接地同時通過第八電容接脈寬調製晶片LT1247的4腳，脈寬調製晶片LT1247的4腳通過第三電容接地；脈寬調製晶片LT1247的3腳通過第十電阻接場效應管源極；開關變壓器次級第一繞組的一端通過第一二極體接三端可調穩壓器LM338 的Vi端，三端可調穩壓器LM338的VO端接送絲印刷電機的正端，三端可調穩壓器LM338的 Aaj端接電位器的固定端，電位器的可調端接送絲印刷電機的負端並連接開關變壓器次級第一繞組的另一端，三端可調穩壓器LM338的VO端和Aaj端之間接第十一電阻；開關變壓器次級第二繞組的一端通過第四二極體接第一輸出埠，開關變壓器次級第二繞組另一端接第二輸出埠，開關變壓器次級第三繞組的一端通過第五二極體接第三輸出埠，開關變壓器次級第三繞組另一端接第四輸出埠 ；開關變壓器次級第二繞組的兩端之間接第六電容，開關變壓器次級第三繞組的兩端之間接第七電容。本實用新型包括了由脈寬調製晶片LT1247和場效應管及開關變壓器組成開關電源，由三端可調穩壓器LM338、外接電位器組成的調速電路，以及開關變壓器次級兩組供電電源。本實用新型的優點是本實用新型裝置省去了常規的工頻控制變壓器，簡化了送絲電機調速電路和控制電源裝置，採用脈寬調製晶片LT1247加可調三端穩壓集成電路 LM338等所組成一種開關電源裝置，實現各類C02/MAG/MIG弧焊機送絲印刷電機的調速(印刷電機工作電壓範圍為DCl. 25^25V)及控制電路所需士 15V電源供電；降低各類C02/MAG/ MIG弧焊機成本，尤其是省去工頻控制變壓器更適應逆變式焊機體積小，重量輕，高效節能特點。

圖1是逆變式CO2/MAG/MIG弧焊機主迴路與本裝置連接示意圖。圖2是晶閘管式或其它控制方法C02/MAG/MIG弧焊機主迴路與本裝置連接示意圖。圖3是本實用新型無工頻控制變壓器的C02/MAG/MIG弧焊機送絲電機調速及控制電路裝置電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。圖1為各類逆變式CO2/MAG/MIG弧焊機主電路，通常是電網電壓一直接整流一濾波一高頻逆變一二次整流一直流輸出等各環節。採用逆變迴路可以是IGBT或場效應管等逆變環節。本專利裝置輸入電壓直接取自主迴路一次整流濾波後的DCMOV電壓經過插頭 CNl與本裝置相連。圖2為晶閘管式或其它控制方式C02/MAG/MIG弧焊機主迴路，通常是電網電壓一工頻降壓變壓器降壓一晶間管可控整流一直流輸出各環節。本專利裝置增加一個三相整流橋QD和電容C濾波得到DCMOV電壓，經過插頭CNl與本裝置相連。如圖3所示，本實用新型所述無工頻控制變壓器的C02/MAG/MIG弧焊機送絲電機調速電路及控制電源裝置採用最新脈寬調製晶片LT1247及其附屬電路組成的開關電源， 形成W次級第一繞組(5飛號)產生28V高頻交流，經過二極體D3整流和三端可調穩壓器 LM338，輸出供送絲印刷電機M所需DC 1. 25 25電壓，控制電機電流可達3A以上。附次級第二、第三繞組(7、，9 10號)兩個繞組經整流濾波後形成二組直流穩壓電源，通常供控制電路為士 15V，電流在IA左右。電路具體連接關係為脈寬調製晶片ICl (LT1247)的6腳通過第五電阻R5接場效應管Ql柵極；場效應管Ql源極通過第四電阻R4接地，漏極接開關變壓器W初級第二繞組的一端，並依次通過第二二極體D2、第十五電阻R15和第二電容C2 的並聯電路連接開關變壓器W初級第二繞組的另一端，開關變壓器W初級第二繞組的另一端同時連接弧焊機主迴路的+540V電源；弧焊機主迴路的+540V電源依次通過第一電阻 Rl和第二電阻R2接第一二極體Dl的陰極，第一二極體Dl陰極通過第一電容Cl接地，陽極接開關變壓器W初級第一繞組的一端，開關變壓器附初級第一繞組另一端接地；第一電阻 Rl和第二電阻R2之間的節點接脈寬調製晶片ICl的7腳，並通過第九電阻R9接脈寬調製晶片ICl的2腳，脈寬調製晶片ICl的2腳和1腳之間接第六電阻R6和第四電容C4的並聯電路同時脈寬調製晶片ICl的2腳通過第七電阻R7接地；脈寬調製晶片ICl的8腳通過第五電容C5接地同時通過第八電容R8接脈寬調製晶片ICl的4腳，脈寬調製晶片ICl的4 腳通過第三電容C3接地；脈寬調製晶片ICl的3腳通過第十電阻RlO接場效應管Ql源極； 開關變壓器附次級第一繞組的一端通過第一二極體Dl接三端可調穩壓器Wl (LM338)的Vi 端，三端可調穩壓器Wl的VO端接送絲印刷電機M的正端，三端可調穩壓器Wl的Aaj端接電位器VR的固定端，電位器VR的可調端接送絲印刷電機M的負端並連接開關變壓器m次級第一繞組的另一端，三端可調穩壓器Wl的VO端和Aaj端之間接第十一電阻Rll ；開關變壓器m次級第二繞組的一端通過第四二極體D4接第一輸出埠，開關變壓器m次級第二繞組另一端接第二輸出埠，開關變壓器m次級第三繞組的一端通過第五二極體D5接第三輸出埠，開關變壓器m次級第三繞組另一端接第四輸出埠 ；開關變壓器m次級第二繞組的兩端之間接第六電容C6，開關變壓器m次級第三繞組的兩端之間接第七電容C7。從圖1或圖2所示電路輸出的DC MOV電壓，經過插頭CNl輸入，經過Rl及R9，R7 的分壓電路供給脈寬調製晶片IC1(LT1M7)大於16V的電壓，晶片開始工作，6腳輸出幅值為12V脈衝，經過R5驅動場效應管Ql導通，此時電源給開關變壓器附初級第二繞組(3、 號)充電，電能轉換為磁能存儲於開關變壓器中。而場效應管Ql的導通與截止，由晶片ICl 的4腳脈衝頻率決定(脈衝頻率由4腳的R8，C3決定)，當第一個脈衝高電平結束，轉為低電平，使得Ql截止，在m初級第二繞組(3、號)感應電動勢為上負下正時，而m的初級第一繞組(廣2號)則感應電動勢方向為上正下負，二極體Dl導通，給Cl充電，供給晶片ICl電源電壓。晶片ICl的內部誤差放大器通過R6，C4接入PI控制環節。將Ql的輸出電流經R4 反饋，經過RlO進入晶片ICl的3腳和內部誤差放大器進行比較，保證晶片ICl的6腳輸出穩定。由晶片ICl所組成的開關電源，開關變壓器m的次級第一繞組(5飛號)輸出 28V高頻交流，經過D3整流，再經過三端可調穩壓器Wl (LM338)輸出DC 1. 25疒25V直流電壓，供送絲印刷電機M工作(一般採用額定工作電壓DC 24V印刷電機，工作電壓範圍 DCl. 25疒25V)。通過改變電機工作電壓，即改變了電機的轉速，供各類C02/MAG/MIG弧焊機自動送絲。電機的工作電壓調節範圍是由外接電位器VR和Rll決定。由晶片ICl所組成的開關電源，開關變壓器m的次級第二繞組(7、號)和第三繞組(910號)輸出為17V高頻交流，然後經過D4，D5整流及C6，C7濾波，形成兩組直流電源， 一般為DC電壓為15V，DC電流IA左右，供各類C02/MAG/MIG弧焊機控制電路電源士 15V工作。本專利改變傳統的送絲電機調速方法，傳統調速方法一般採用工頻控制變壓器， 配合可控矽調速電路實現送絲電機調速。本實用新型主要在於省去了常規的工頻控制變壓器，採用開關電源及三端可調穩壓器等電路實現各類CO2/MAG/MIG弧焊機送絲電機調速，滿足送絲印刷電機工作電壓範圍1.25疒25VDC，工作電流3A以上的要求。同時本專利構成的開關電源還可為各類C02/MAG/MIG弧焊機控制電路提供供電電源，一般為DC士 15V，IA輸出電流，省去了傳統的工頻控制變壓器降壓整流濾波穩壓等電路。一種無工頻控制變壓器的C02/MAG/MIG弧焊機送絲調速電路及控制電源裝置作為弧焊機獨立裝置。裝置的輸入電壓對逆變式C02/MAG/MIG弧焊機而言，可直接取自3相電源整流濾波後的DCMOV電源，對晶閘管式或其它形式控制CO2/MAG/MIG弧焊機，本裝置只增加一個三相整流橋及電容濾波而得到DCMOV電源，連接方便。 圖3所示裝置電路結構簡單，所用元器件少，可靠性高，用料成本低，省去了以往的工頻控制變壓器，因一般的工頻控制變壓器功率約為250W左右。而該裝置除具備以上優點外，更主要是節能高效，體積小，重量輕，可應用於晶閘管式及各類C02/MAG/MIG弧焊機， 更適用於逆變式C02/MAG/MIG弧焊機。
權利要求1. 一種C02&MAG及MIG弧焊機送絲電機調速及控制電源裝置，其特徵是包括脈寬調製晶片LT1247 (IC1)，脈寬調製晶片LT1247 (ICl)的6腳通過第五電阻(R5)接場效應管 (Ql)柵極；場效應管(Ql)源極通過第四電阻(R4)接地，漏極接開關變壓器(Ni)初級第二繞組的一端，並依次通過第二二極體(D2)、第十五電阻(R15)和第二電容(C2)的並聯電路連接開關變壓器(Ni)初級第二繞組的另一端，開關變壓器(Ni)初級第二繞組的另一端同時連接弧焊機主迴路的+540V電源；弧焊機主迴路的+540V電源依次通過第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)接第一二極體(Dl)的陰極，第一二極體(Dl)陰極通過第一電容(Cl)接地，陽極接開關變壓器(Ni)初級第一繞組的一端，開關變壓器(Ni)初級第一繞組另一端接地；第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)之間的節點接脈寬調製晶片LT1247 (ICl)的7腳，並通過第九電阻(R9)接脈寬調製晶片LT1247 (ICl)的2腳，脈寬調製晶片LT1247 (ICl)的2腳和1 腳之間接第六電阻(R6)和第四電容(C4)的並聯電路同時脈寬調製晶片LT1247 (ICl)的2 腳通過第七電阻(R7)接地；脈寬調製晶片LT1247 (ICl)的8腳通過第五電容(C5)接地同時通過第八電容(R8)接脈寬調製晶片LT1247 (ICl)的4腳，脈寬調製晶片LT1247 (ICl) 的4腳通過第三電容(C3)接地；脈寬調製晶片LT1247 (ICl)的3腳通過第十電阻(RlO) 接場效應管(Ql)源極；開關變壓器(Ni)次級第一繞組的一端通過第一二極體(Dl)接三端可調穩壓器LM338 (Wl)的Vi端，三端可調穩壓器LM338 (Wl)VO端接送絲印刷電機(M)的正端，三端可調穩壓器LM338 (Wl)Aaj端接電位器(VR)的固定端，電位器(VR)的可調端接送絲印刷電機(M)的負端並連接開關變壓器(Ni)次級第一繞組的另一端，三端可調穩壓器 LM338 (Wl)VO端和Aaj端之間接第十一電阻(R11);開關變壓器(Ni)次級第二繞組的一端通過第四二極體(D4)接第一輸出埠，開關變壓器(Ni)次級第二繞組另一端接第二輸出埠，開關變壓器(Ni)次級第三繞組的一端通過第五二極體(D5)接第三輸出埠，開關變壓器(Ni)次級第三繞組另一端接第四輸出埠 ；開關變壓器(Ni)次級第二繞組的兩端之間接第六電容(C6)，開關變壓器(Ni)次級第三繞組的兩端之間接第七電容(C7)。
專利摘要本實用新型涉及一種CO2/MAG/MIG弧焊機送絲電機調速及控制電源裝置。本實用新型包括了由脈寬調製晶片LT1247和場效應管及開關變壓器組成開關電源，由三端可調穩壓器LM338、外接電位器組成的調速電路，以及開關變壓器次級兩組供電電源。本實用新型的優點是省去了常規的工頻控制變壓器，簡化了送絲電機調速電路和控制電源裝置，採用脈寬調製晶片LT1247加可調三端穩壓集成電路LM338等所組成一種開關電源裝置，實現各類CO2/MAG/MIG弧焊機送絲印刷電機的調速及控制電路所需±15V電源供電；降低各類CO2/MAG/MIG弧焊機成本，尤其是省去工頻控制變壓器更適應逆變式焊機體積小，重量輕，高效節能特點。
文檔編號H02M7/217GK202009358SQ201120096830
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月2日 優先權日2011年4月2日
發明者李春光 申請人:無錫市南方電器製造有限公司